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第1篇 舞台机械物理学 3

第1章 基础概念和定义 3

1.1 基本原理 3

1.2 位移 4

1.3 平移的定义 4

1.4 速率和速度 5

1.5 加速度 7

1.6 x、v和a之间的图像关系 7

1.7 练习题 9

第2章 匀加速运动公式 10

2.1 匀加速运动 10

2.2 匀加速运动的常用公式 11

2.3 已知时间和距离的运动 14

2.4 重力加速度 16

2.5 练习题 17

第3章 加速物体的力：F加速 18

3.1 概述 18

3.2 牛顿运动定律 18

3.3 质量和力 19

3.4 质量和力的换算 20

3.5 重量 20

3.6 加速物体需要的力 21

3.7 练习题 22

第4章 摩擦力：F摩擦 23

4.1 摩擦——复杂性及简化 23

4.2 定义 24

4.3 滑动摩擦 25

4.4 静摩擦 26

4.5 动摩擦 27

4.6 摩擦因数的测量 28

4.7 滚动摩擦 30

4.8 绳在柱面上的摩擦 31

4.9 练习题 34

第5章 起升力：F起升 35

5.1 重力、重量和起升力 35

5.2 起升力 35

5.3 平衡重 36

5.4 练习题 37

第6章 最大功率和力 38

6.1 功率 38

6.2 最大功率 39

6.3 最大力 42

6.4 练习题 43

第7章 旋转运动的基本原理 45

7.1 旋转运动的定义 45

7.2 坐标系 45

7.3 角位移 46

7.4 角速度 48

7.5 角加速度 48

7.6 线性关系和旋转关系之间的转换 49

7.7 向心加速度 49

7.8 恒角加速度的公式 50

7.9 转矩 51

7.10 练习题 52

第8章 加速质量的转矩：T加速 54

8.1 概要 54

8.2 转动惯量 54

8.3 旋转轴线的变换 57

8.4 wk2 59

8.5 加速物体的转矩 59

8.6 滚动体 64

8.7 练习题 65

第9章 克服摩擦的转矩：T摩擦 66

9.1 转动和摩擦 66

9.2 由摩擦产生的转矩：T摩擦 67

9.3 脚轮摩擦及转台 67

9.4 回转轴承的摩擦 71

9.5 练习题 75

第10章 起升转矩：T起升 77

10.1 概要 77

10.2 质量中心 78

10.3 起升转矩 79

10.4 练习题 82

第11章 最大功率和转矩 84

11.1 功率 84

11.2 最大功率 85

11.3 最大转矩 92

11.4 质量和弹性振动 93

11.5 练习题 94

第12章 多种运动的组合 96

12.1 概要 96

12.2 直线运动和旋转运动的功率组合 96

12.3 功率方程的转换条件公式 99

12.4 多种速度组合的影响 101

12.5 练习题 105

第2篇 舞台机械部件 108

第13章 安全 108

13.1 一般概念 108

13.2 风险评估 109

13.3 消除危险 109

13.4 单件失效预防设计 110

13.5 设计系数和安全系数 111

13.6 紧急停机 112

13.7 相关法规和标准 112

13.8 正式程序 113

13.9 检查及维修 114

13.10 补充信息 115

第14章 驱动装置 116

14.1 电动、液动或气动 116

14.2 驱动机 116

14.3 电动机 116

14.4 常见的电动机类型 117

14.5 规格和配置 118

14.6 制动减速电动机 119

14.7 速度／转矩曲线 119

14.8 机壳 120

14.9 服务系数 120

14.10 选择电动机 120

14.11 液压执行机构 121

14.12 气压执行机构 121

14.13 缸 122

14.14 缸的安装形式和活塞杆的尺寸 123

14.15 止动管 125

14.16 缸的选择 125

14.17 平衡阀 127

14.18 补充信息 127

第15章 减速 128

15.1 减速 128

15.2 减速方法 129

15.3 补充信息 141

第16章 轴 142

16.1 轴的基础知识 142

16.2 轴的强度 142

16.3 轴直径和扭转刚度的经验规则 143

16.4 轴的其他应力源 144

16.5 轴的弯扭组合分析 145

16.6 共振速度 146

16.7 应力集中 147

16.8 键和键槽 147

16.9 实际轴设计的考虑 149

16.10 补充信息 153

第17章 轴承和轮 154

17.1 轴承 154

17.2 滚动轴承 154

17.3 滑动轴承 155

17.4 压力和速度计算 156

17.5 带座轴承 157

17.6 直线轴承 158

17.7 回转支承或转盘轴承 159

17.8 凸轮从动件 160

17.9 轨道承载能力 161

17.10 选择轴承应考虑的问题 162

17.11 滚轮及脚轮 163

17.12 滚轮及脚轮的相关术语 163

17.13 专用轮 164

17.14 补充信息 164

第18章 钢丝绳和滑轮 165

18.1 钢丝绳 165

18.2 钢丝绳的相关术语 165

18.3 检查 168

18.4 滑轮 168

18.5 滑轮的相关术语 169

18.6 补充信息 171

第19章 卷筒 172

19.1 有槽卷筒 172

19.2 卷筒的类型 172

19.3 卷筒部件 173

19.4 卷筒的材料 174

19.5 绳槽尺寸 175

19.6 卷筒的直径 175

19.7 卷筒的长度 175

19.8 卷筒槽每英寸螺纹线数 176

19.9 钢丝绳的锚固 177

19.10 卷筒的制造 177

19.11 卷筒绕绳方式 178

19.12 补充信息 179

第20章 螺旋副 180

20.1 螺旋副的基本原理 180

20.2 滑动螺旋副——爱克米螺纹（英制T形螺纹） 181

20.3 滚动螺旋副——滚珠丝杠 182

20.4 常见螺旋副的使用 182

20.5 补充信息 184

第21章 制动器 185

21.1 弹簧装置制动器 185

21.2 制动噪声 187

21.3 制动器的安装位置 187

21.4 手动释放 188

21.5 安装方向 189

21.6 流体动力制动回路 189

21.7 超速制动 190

21.8 制动与释放速度 190

21.9 补充信息 191

第22章 控制元件 192

22.1 外置传感器 192

22.2 位置传感 193

22.3 限位开关速比 194

22.4 断火 195

22.5 插接件 196

22.6 补充信息 196

第23章 框架及结构&.. 197

23.1 一般概念 197

23.2 全护围的框架与敞开的框架 197

23.3 角钢型与数控切割板型 198

23.4 钢材与铝材 199

23.5 安装与操作的选择 199

23.6 结构设计要考虑的问题 200

第3篇 机械设计过程 204

第24章 剧场的机械设计 204

24.1 概要 204

24.2 五个关键点 204

24.3 产业和剧场的机械设计 207

24.4 影响一个人设计能力的因素 209

24.5 总结 213

第25章 设计说明 215

25.1 概要 215

25.2 什么时候技术规格书是必要的 216

25.3 一份完整技术说明的要素 217

25.4 总结 227

第26章 概念设计 228

26.1 概要 228

26.2 概念生成技术 229

26.3 概念评估 233

26.4 评估矩阵 234

26.5 自由度与约束度 235

26.6 自由度 235

26.7 一些不同的约束问题 238

第27章 细化设计 239

27.1 概要 239

27.2 分析 239

27.3 失效模式及后果分析，FMEA 241

27.4 零部件及材料清单 242

27.5 绘图 242

第28章 制造工艺性设计 244

28.1 概要 244

28.2 制造工艺性设计 244

28.3 与工艺性设计有关的问题 245

28.4 外协加工 248

28.5 方便装配的设计 250

28.6 结论 254

第4篇 舞台机械纲要 256

第29章 舞台机械纲要 256

29.1 概要 256

29.2 多数机器常见的细节 257

29.3 手动备份 259

第30章 卷扬机&. 261

30.1 概要 261

30.2 典型应用 261

30.3 钢丝绳卷筒卷扬机的原理 263

30.4 链条传动卷扬机的原理 263

30.5 直接驱动卷扬机的原理 264

30.6 零偏角卷扬机的原理 268

30.7 卷扬机的结构细节 271

30.8 卷扬机的规格问题 272

第31章 旋转驱动 275

31.1 概要 275

31.2 典型应用 275

31.3 转台驱动原理 282

31.4 有限转动转台驱动的原理 288

31.5 机器的细节 291

31.6 转台驱动的详述 293

第32章 升降台 296

32.1 概要 296

32.2 一种典型应用 297

32.3 升降台的原理 302

32.4 液压缸运行升降台和调平技术 309

32.5 升降台技术参数 312

第33章 随动布景 313

33.1 概要 313

33.2 典型应用 313

33.3 车台轨道驱动的原理 321

33.4 电缆拖链机械爪 324

参考书目 327

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